SMI IView X

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Inhaltsverzeichnis

Kurzanleitung der Blickaufzeichnung mit iViewX

1. Allgemeine Vorbereitungen (RED)

Checkliste: Vorbereitung der Systeme
Stimulusbild für statischen Aufbau einrichten


2. Proband – die W’s

Wichtige Bedingungen für das Gelingen der Aufzeichnung


3. Einstellungen vornehmen

winCAL einrichten


4. Kalibrierung

Kamera auf das Auge einstellen
Kalibrierung durchführen


5. Datenaufnahme

für statischen Stimulus


6. Probleme und Lösungen

Häufige Probleme und wie man sie beheben kann




1. Allgemeine Vorbereitungen (RED)

Checklist: Vorbereitung der Systeme
Um das System aufnahmebereit zu machen, führen Sie folgende Schritte nacheinander durch:

(1) Allgemeine Stromversorgung sicherstellen:
Stellen Sie sicher, dass das Stromkabel der Mehrfachsteckdose in der Steckdose steckt. Es sollte nun ein Licht an der RED-Kamera leuchten. Die Kamera und alle weiteren benötigten Peripheriegeräte sollten für die korrekte Erkennung nun gestartet werden. Auch lose Steckverbindungen der Kabel haben in der Vergangenheit schon zu scheinbar unerklärlichen Phänomenen geführt - im Zweifelsfall überprüfen!

(2) I-View-Rechner starten (oberer, kompakter Rechner):
Betätigen Sie anschließend an der rechten Seite des I-View-Rechners den ON-Knopf. Melden Sie sich anschließend an diesem Rechner an. Benutzername: ____________________ Passwort: ____________________

(3) Stimulusrechner starten(einzelner Rechner):
Starten Sie zusätzlich den zweiten Rechner, um die Stimuli senden zu können. Melden Sie sich auch hier an: Benutzername: ____________________ Passwort: ____________________

(4) winCal:
Starten Sie auf dem Stimulusrechner ‚winCAL’ mit einem Doppelklick auf das entsprechende Icon auf dem Desktop, falls das Programm nicht automatisch gestartet wurde (Eintrag in der Task-Leiste unten).

Klicken Sie anschließend auf die Schalfläche Enable, um das Programm zu aktivieren (siehe Abb.1). Das Programm minimiert sich selbst und zeigt nun eine grüne Fläche sowie die Meldung „WinCAL is enabled“.

Bemerkung: Das Programm sollte alle Grundeinstellungen standardgemäß laden. Falls sich später die Punkte zur Kalibrierung nicht zeigen, lesen Sie bitte im Abschnitt ‚winCAL einrichten’ nach, um die Einstellungen anzupassen.

(5) Starten Sie Iview-X auf dem I-View Rechner durch Doppelklick auf das I-ViewX Icon auf dem Desktop.

  • Bei Untersuchungen am Computerbildschirm wählen Sie iView X-Desktop.
  • Bei Untersuchungen mit der Helmkamera wählen sie iView X-HED.


Stimulusbild für statischen Aufbau einrichten

Grundsätzlich besteht die Möglichkeit einen einzelnen statischen Stimulus zu wählen oder einen dynamischen (Videoaufzeichnung).

Um einen statischen Stimulus (z.B. Screenshot) zu nutzen, müssen Sie folgende Schritte unternehmen: MyView, das Programm zur Präsentation der Grafiken auf dem Stimulusrechner akzeptiert ausschließlich das Dateiformat Bitmap (*.bmp) Zu beachten ist, dass auf beiden Schirmen (dem des Stimulus-Rechners und des Iview-Rechners) die selben Grafiken zum Einsatz kommen, damit die Zuordnung der Blickbewegungen auf die verschiedenen Bereiche des Stimulus korrekt bleibt.

(1) Bestimmen der Bildgröße des Stimulus. Empfehlenswert ist die Verwendung von Stimuli in den standardisierten Bildschirmauflösungen, da dafür vordefinierte Einstellungen vorliegen, der gesamte Bildschirm ausgefüllt und somit die Genauigkeit der Blickaufzeichnung zunimmt. Standardgrößen sind dabei: 800x600, 1024x768. Werden verschiedene Grafiken untersucht, so ist es zur Erleichterung der Auswertung angebracht alle in gleicher Größe zu verwenden.


(2) Speichern Sie das Bild in dem gemeinsamen Verzeichnis, damit Sie von beiden Rechnern aus Zugriff haben. Das gemeinsame Verzeichnis ist entweder schon verlinkt (erkennbar durch ‚export auf...’) oder muss im Explorer über ‚Extras – Netzlaufwerk verbinden’ erst verlinkt werden. nicht mehr benötigte Dateien nach der Untersuchung bitte wieder entfernen


(3) Laden Sie die Stimulus-Bilddatei sowohl auf dem Stimulus-Rechner, wie auf dem Iview-Rechner. Ein Bild auf dem Iview-Rechner ist nicht zwingend erforderlich, es dient hier lediglich der besseren Betrachtungsmöglichkeit während der Aufzeichnung. Legt man hierauf keinen gesteigerten Wert, kann auf das Hochladen der Grafiken auf den Iview-Rechner verzichtet werden.

(4) Überprüfen Sie die ‚Calibration-Area’ durch Aufruf des Calibration Setup über ‚Setup – Calibration’ unter ‚Definition’ der Calibration area. Der Wert der Calibration Area muss dabei der Größe des Stimulusbildes entsprechen. Bei den anderen Einstellungen sollte der in der Abbildung gewählte Wert als Ausgangspunkt genommen werden. „Check Level“ kann angepasst werden, wenn den Probanden keine ausreichend lange Fixation auf die Kalibrierungspunkte gelingt (Dokumentation S. 231u). Die Einstellung „Medium“ hat sich als Standardeinstellung etabliert. Sollte der Proband mehrere Male eine Fixation durchführen müssen, kann mit der Option ‚Randomize Point Order’ die Positionierung der Kalibrierungspunkte variiert und eine Gewöhnung ausgeschlossen werden. Grafik von S.3 --> keine Dateien hochladbar

(5) Laden Sie in der Iview-Software das Bild als statischen Stimulus. Wie bereits unter (3) ausgeführt optional.

(6) Die Grafiken auf dem Stimulus-Rechner werden mit myView präsentiert.

   siehe myView -->link

2. Proband – die W’s

Wichtige Bedingungen für das Gelingen der Aufzeichnung
Um eine optimale Aufzeichnung der Blickbewegungen zu erhalten haben sich folgende Richtlinien bewährt:

Wer?
Grundsätzlich ist jede Person zur Erfassung der Blickbewegung geeignet. Allerdings ergeben sich Einschränkungen bei Brillen- und Kontaktlinsenträger. Spiegelungen und/oder dunkle Brillenränder verhindern eine sichere Berechnung der Pupille oder des Cornea-Reflexes. Kurz- oder Weitsichtige Probanden, die Brille oder Kontaktlinsen ablegen sind unter Umständen ebenfalls ungeeignet, wenn sie, um die Sehschwäche zu korrigieren zu nah oder zu weit weg vom Bildschirm sitzen müssen. Optimal sind etwa 60cm (Siehe Anzeige der iView Software unterhalb des Bildes der Augenkamera)

Wie?
Die Versuchsperson sollte entspannt, mit dem Rücken angelehnt auf dem Stuhl sitzen. Der ist gerade zum Monitor zu positionieren und möglichst nahe an den Tisch zu rücken, so dass ggf. die Maus und Tastatur bequem und ohne größere Bewegung zu erreichen sind. Die Sitzposition sollte so gestaltet werden, dass sich die Augen der Versuchsperson etwa in Höhe der Monitormitte befinden. So stören Wimpern die Aufzeichnung weniger. Die RED-Kamera kann langsame Bewegungen des Kopfes nachfahren, bei schnellen ruckartigen Bewegungen geht allerdings der Fokus auf das Auge verloren. Daher ist darauf zu achten, dass die Versuchsperson möglichst ruhig sitzt. Bei der Kalibrierung der Kamera muss die Versuchsperson den Kopf besonders Ruhig halten, im Anschluss sind o.g. Bewegungen wieder möglich.

Was nicht?
Ungeeignet sind geschminkte Augen- und Wimpernpartien (vor allem Maskara). Auch besonders lange, dunkle ungeschminkte Wimpern stören das Erfassen der Pupille. Auch dunkle, prominente Augenbrauen können problematisch sein. -->siehe Problemlösungen,Aufnahmefeld einschränken.

Wie lange?
Bei besonders fordernder Aufgabenstellung stellen sich oft nach einer Versuchsdauer zwischen 20 und 30 Minuten bemerkbare Konzentrationsschwächen beim Probanden ein. Zusätzlich nimmt die Frequenz des Blinzelns zu, während dessen keine Daten erfasst werden können.

Wohin (mit der RED-Kamera)?
Positionieren Sie die RED-Kamera möglichst nahe dem Bildschirm - optimalerweise vor den Bildschirm. Achten Sie darauf, dass in dem Fenster, in dem das Auge sichtbar ist, die Pupille frei sichtbar ist. Die RED-Kamera kann nur auf mehr als ca. 40 cm entfernte Objekte scharf stellen. Die beste Distanz zwischen Auge und Kamera liegt zwischen 50-100cm. Auf ausreichenden Abstand zwischen Kamera und Proband ist zu achten (vgl. dazu Anzeige „Distance“ der Iview-Software links unter der Kamerasteuerung). Im Allgemeinen ist die Positionierung der Kamera in der vorgesehenen Vertiefung des Tisches optimal und sollte so belassen werden.


3. Einstellungen vornehmen

winCAL einrichten

Der folgende Abschnitt beschreibt das Einrichten der winCAL Software auf dem Stimulusrechner. Das Programm dient zur Kommunikation zum I-View Steuerrechnung während der Kalibrierung.

(1) Stellen Sie sicher, dass winCAL gestartet ist. Ist dies der Fall, erscheint in der Task-Liste unten links ein entsprechendes Feld. Andernfalls starten Sie winCAL mit einem Doppelklick auf das Icon auf dem Desktop.


(2) Verlassen Sie alle Fenster indem Sie auf „OK“ klicken, damit Sie wieder gelangen. Klicken Sie auf dem Hauptfenster die Schaltfläche ‚enable’ an um winCal zu aktivieren. Das Programm minimiert sich selbst und zeigt nun eine grüne Fläche sowie die Meldung „WinCAL is enabled“.


Problemlösungen:
Sollte die Kalibrierung vom iView-Rechner aus nicht machbar sein, sind möglicherweise die Settings von winCal verstellt.

Wählen sie die Schaltfläche ‚Setup’ und stellen Sie sicher, dass auf dem erscheinenden Fenster folgende Optionen gewählt sind:

-->Grafik S.5

Nach einem Klick auf ‚Settings’ gelangen Sie zu folgendem Fenster, dessen Felder folgendermaßen eingestellt sein müssen: -->Grafik S.6

Listen:
Wählen Sie oben das entsprechende Interface aus, das mit der IP „136.199.“ beginnt (nicht 172.0.0.1). Der Port sollte auf 4444 gestellt sein.

Send UDP packet to:
Hier tragen Sie die IP-Adresse des IView-Rechners ein. Diese ist: 136.199.101.47. Auch hier muss der Port auf 4444 stehen.


===4. Kalibrierung===
Kamera auf das Auge einstellen
Bevor die Daten der Blickbewegungen aufgezeichnet werden können, muss das System das Auge erkennen und auf den jeweiligen Betrachter kalibriert werden. Die notwendigen Schritte werden nun näher erläutert.

-->Grafik S.7

(1) Einstellen der Kamera auf das rechte Auge.
Stellen Sie mit den Navigationstasten und den Zoom-Tasten das Auge etwa so ein, wie in der Abbildung gezeigt. TIPP: Folgende Tastenkürzel helfen beim Einstellen der Kamera:
Strg+T (Tele), Strg+W (Wide Angel) für Zoomfunktionen, Strg+Pfeiltasten für die Positionierung der Kamera (siehe auch Dokumentation S.82). Als Richtwert für den Zoom hat sich ein Wert um die 16 herausgestellt. Sofern die Kamera nicht von alleine scharf stellt, ist entsprechend die manuelle Fokussierung (mittleres Feld ‚Focus’) zu aktivieren und später auf Automatik zu schalten. Kann sie gar nicht fokussieren, sollte die Entfernung der Kamera zum Probanden geprüft werden. Das Auge sollte idealerweise in der Mitte des weißen Rahmens platziert sein. Dieser Rahmen stellt den Bereich dar, in dem die Messung gültig ist. Dieser Bereich kann vergrößert/verkleinert werden, wenn Sie den Button ‚Advanced’ betätigen und danach die Feldgröße unter ‚Area Of Interest’ einstellen. Es hat sich bewährt, noch ein wenig Rand übrig zu lassen. Störende dunkle Augenbrauen oder Ähnliches lassen sich hiermit jedoch "ausblenden". siehe Problemlösung

(2) Eine optimale Einstellung liegt dann vor, wenn die Pupille und dauerhaft erkannt wird. Dies ist sichtbar durch ein weißes Feld um die Pupille und durch das Fadenkreuz. Des Weiteren muss das andere Fadenkreuz auf dem hellen Cornea-Reflex (Reflektion des Infrarotlichts) dauerhaft positioniert sein. Beide Werte werden für die Berechnung durch die Software benötigt.

(3) Bitten Sie den Probanden, die vier Monitorecken nacheinander zu fixieren. Währenddessen sollte das Auge immer innerhalb des weißen Rahmens bleiben und die beiden Fadenkreuze für Pupille und Cornea-Reflex sichtbar sind. Häufig kommt es hierbei vor, dass Wimpern die Pupille verdecken. In diesem Fall kann eine Änderung der Sitzhöhe des Probanden ggf. Abhilfe schaffen. Gegebenenfalls hilft auch eine Anpassung des Zoom, um eine korrekte Nachführung zu gewährleisten. Die Kamera verliert bei schnellen Bewegungen das Auge und kann dann nicht mehr richtig nachführen. Schnelle Bewegungen des Probanden sind also zu vermeiden.

(4) Nachführung aktivieren. Haben Sie die gewünschte Größe und Position eingestellt, klicken Sie im rechten der drei Felder ‚Position’ auf „Auto“. Damit wird die automatische Nachführung der Kamera aktiviert. Wenn Sie auf die Schaltfläche ‚Save’ klicken, merkt sich die Kamera die augenblickliche Position. Diese kann von nun an durch einen Klick auf ‚Recall’ wieder hergestellt werden. WICHTIG: Während des Versuchs sollte beobachtet werden, ob die Kamera das Signal korrekt interpretiert und gültige Blickaufzeichnungsdaten liefert. Andernfalls muss die Position schnell wieder hergestellt werden (danach Auto-Position wieder aktivieren) oder der Versuchsdurchlauf abgebrochen werden.


Zusätzliche Hinweise: Bleiben die Fadenkreuze an Haaren oder anderen dunklen Bereichen im Gesicht hängen, können folgende Einstellungen ggf. Abhilfe schaffen:

  • Verändern der Größe des weißen Bereichs (Area of Interest) so dass dunkle Bereiche ums Auge außen vor bleiben.
  • Blende (Iris) verändern
  • Beleuchtungsbedingungen, Helligkeitseinstellung der Kamera (advanced setup), sowie weitere Einstellungen im advanced setup, die weiter unten erläutern werden
  • Eine Änderung des künstlichen Umgebungslicht zeigte in Versuchen keine nennenswerten Veränderungen (da die Kamera mit Infrarot-Licht arbeitet.)
  • Bei dunklem Haartyp sollte der CR Threshold relativ weit nach rechts gestellt werden, um verlässliche Resultate zu erzielen.
  • Stellt sich die Helligkeit des Kamerabildes nicht selbst optimal ein, so kann man unter Setup->Preferences->Hardware->Eye Tracker->Config Helligkeit und Kontrast nachregulieren.
  • Distance ist idealerweise ca. 60 cm.

siehe Problemlösung


Kalibrierung durchführen
Die genaue Kalibrierung ist die Voraussetzung für die exakte Aufzeichnung der Blickbewegungen. Sie wird am iView-Rechner mit der Taste F5 gestartet.

Es erscheinen am Stimulus-PC Punkte, die vom Probanden zu fixieren sind. Die Fixierung des ersten Punkts muss mit der Space- oder F6-Taste abgeschlossen werden. Die weiteren Punkte werden vom System automatisch nacheinander angezeigt, sobald genug Daten erhoben worden sind.

Nach Abschluss der Kalibrierung wird der Stimulus wieder auf dem Stimulus-PC freigegeben.

TIPP: Die winCAL-Software ist für die Steuerung der Kalibrierung auf dem Stimulus-Rechner verantwortlich. Sollte es hier zu Problemen kommen, hilft ggf. eine Überprüfung der Einstellungen (siehe Abschnitt ‚winCAL einrichten’).


5. Datenaufnahme

für statischen Stimulus
Bei der Aufzeichnung der Blickbewegungen eines statischen Stimulus (z.B. Screenshot) werden die Koordinaten in einer Datei aufgezeichnet, die später separat ausgewertet werden können.

(1) Nach der erfolgreichen Kalibrierung klicken Sie auf dem iView-Rechner auf den oberen roten Aufnahmeknopf im Fenster der iView Software

(2) Sie Führen nun die Blickaufzeichnung durch, die Grafiken können am Stimulus-Rechner mit myView präsentiert werden.

(3) Nach Abschluss des Versuchs klicken Sie auf das Icon mit dem schwarzen Viereck (Stop)neben dem Aufnahme Knopf. Wählen Sie nun das Icon mit dem weißen Papier, um einen neuen Dateinamen für die Datei zu definieren um keine bereits vorhandenen Dateien zu überschreiben.

(4) Klicken Sie anschließend auf das Diskettensymbol um die aufgezeichneten Koordinaten in die gewünschte Datei zu speichern.


Damit haben Sie die Blickaufzeichnung erfolgreich durchgeführt.


6. Probleme und Lösungen

Häufige Probleme und wie man sie beheben kann

Es ist kein Kamerabild im Augen-Fenster der Iview-Software zu sehen.
Klicken Sie mit der linken Maustaste einmal auf den Bereich.

Augenbrauen oder dunkle Flächen am Augenrand stören die Aufnahme
Verändern der Größe des weißen Bereichs (Area of Interest unter Eye Tracker Parameters --> Advanced --> AOI) so dass dunkle Bereiche ums Auge außen vor bleiben.

Das Kamerabild erscheint zu dunkel/zu hell und/oder unscharf und lässt sich nicht mit einem +/- Zoom beheben.
unter Setup->Preferences->Hardware->Eye Tracker->Config Helligkeit und Kontrast nachregulieren.

Ein viel zu helles Kamerabild, dass sich nicht mit der Helligkeitsregulierung normalisieren lässt ein Neustart von iViewX und/oder ein Trennen der Kamera von der Stromzufuhr sorgen für eine erneute Einstellung der Kamera auf die Umgebungsverhältnisse.

Die Kalibrierung schlägt fehl, bestimmte Punkte können nicht erfasst werden.
Entfernung zum Bildschirm zu groß/zu gering. Distance ist idealerweise ca. 60 cm. Der Proband schließt sein Auge beim fokussieren sehr stark - um ein weiteres Öffnen des Auges bitten. Die Sitzhöhe ergibt einen ungünstigen Kamerawinkel, sodass das Auge in bestimmten Positionen nicht erfasst werden kann.

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